El Sistema DAS de Mercedes en la Fórmula 1

El sistema DAS (Dual Axis Steering), utilizado por el equipo Mercedes en la temporada 2020 de Fórmula 1, fue una innovación técnica que generó gran controversia y fascinación en el mundo del automovilismo. El DAS permitió a los pilotos ajustar la convergencia de las ruedas delanteras durante la carrera mediante la manipulación del volante en dos ejes, de ahí su nombre «dual axis steering» o dirección de doble eje. A continuación, esta nota técnica del IAD,  se analiza en profundidad cómo funcionaba este sistema, su impacto en el rendimiento, y por qué fue prohibido tras su debut.

¿Qué es el Sistema DAS?

El DAS es un sistema de dirección ajustable que permite cambiar el ángulo de convergencia (toe angle) de las ruedas delanteras mientras el auto está en movimiento. El ángulo de convergencia es crucial en el manejo de un auto de carreras, pues determina cómo se alinean las ruedas con respecto al eje longitudinal del vehículo.

Convergencia positiva (Toe-in): Las ruedas apuntan ligeramente hacia adentro, lo que generalmente mejora la estabilidad en rectas, pero reduce la capacidad de giro en curvas.

Convergencia negativa (Toe-out): Las ruedas apuntan hacia afuera, mejorando la maniobrabilidad y el agarre en las curvas, pero sacrificando estabilidad en línea recta.

El DAS de Mercedes permitía a los pilotos cambiar el ángulo de convergencia de las ruedas simplemente empujando o tirando del volante, algo inusual en la Fórmula 1. Esto les otorgaba la capacidad de optimizar el comportamiento del auto en diferentes condiciones de carrera, sin la necesidad de ajustes manuales o mecánicos durante las paradas en boxes.

Componentes del Sistema DAS

Aunque Mercedes nunca reveló todos los detalles técnicos del sistema, es posible identificar los elementos clave basados en las observaciones de su funcionamiento en pista:

a) Volante Móvil en Dos Ejes

El volante en el sistema DAS tenía la capacidad de moverse no solo en su eje de rotación tradicional (para girar las ruedas), sino también a lo largo de un eje longitudinal, es decir, hacia adelante y hacia atrás. Este movimiento adicional era lo que permitía ajustar el ángulo de convergencia de las ruedas delanteras.

b) Conexiones Mecánicas y Electrónicas

El DAS requería un sistema de conexiones internas que ajustaran la geometría de la suspensión y dirección delantera en tiempo real. La complejidad residía en coordinar estos ajustes sin afectar negativamente otros aspectos de la maniobrabilidad del vehículo. Este sistema debía ser extremadamente preciso y estar perfectamente sincronizado con el movimiento del volante.

c) Sistema Hidráulico

Es probable que un sistema hidráulico estuviera involucrado en la operación del DAS, dado que los cambios en la convergencia requieren la aplicación de fuerzas controladas. El sistema hidráulico permitiría realizar los ajustes de manera rápida y con la fuerza suficiente para alterar la alineación de las ruedas sin comprometer el control del piloto.

d) Sensores y Unidades de Control Electrónicas

El DAS debía estar equipado con sensores para monitorear continuamente el ángulo de convergencia y otros parámetros importantes de la dirección. Estos datos eran enviados a las unidades de control electrónicas (ECU), que coordinaban las operaciones del sistema y garantizaban que el ajuste no interfiriera con la seguridad del auto.

Funcionamiento del DAS en Pista

El DAS ofrecía a los pilotos de Mercedes la posibilidad de cambiar entre diferentes configuraciones de convergencia dependiendo de las condiciones del circuito, el estado de los neumáticos y el tipo de tramo en el que se encontraran.

a) Rectas

En las rectas, los pilotos podían tirar del volante para aumentar la convergencia positiva (toe-in), lo que alineaba mejor las ruedas delanteras, reduciendo la resistencia aerodinámica y mejorando la estabilidad. Esto permitía al auto alcanzar velocidades más altas de manera más eficiente.

b) Curvas

En las curvas, empujando el volante hacia adelante, los pilotos podían ajustar la convergencia negativa (toe-out), lo que aumentaba el agarre en la entrada a las curvas y mejoraba la maniobrabilidad. El auto obtenía así un mayor rendimiento en las secciones técnicas del circuito.

c) Gestión de Neumáticos

Uno de los beneficios más importantes del DAS era su capacidad para ayudar en la gestión de la temperatura de los neumáticos. Los neumáticos delanteros de Fórmula 1 pueden enfriarse demasiado en rectas largas, lo que reduce su rendimiento al entrar en las curvas. Al ajustar la convergencia en las rectas, los pilotos podían generar más fricción en los neumáticos, manteniéndolos dentro de su rango óptimo de temperatura.

Ventajas Competitivas del DAS

El DAS ofrecía varias ventajas clave que permitieron a Mercedes maximizar su rendimiento en pista:

a) Optimización de la Velocidad en Rectas

Al reducir la resistencia aerodinámica a través del ajuste de la convergencia en rectas, Mercedes pudo mejorar la velocidad punta del auto. Esto les otorgaba una ventaja en circuitos con largas rectas, como Monza y Spa-Francorchamps.

b) Mejora del Comportamiento en Curvas

El ajuste fino de la convergencia permitía al auto ser más ágil en curvas, lo que es crucial en circuitos técnicos como Mónaco o Hungaroring. Esta flexibilidad en la configuración de la dirección daba a los pilotos de Mercedes un mayor control en los momentos clave de la carrera.

c) Conservación de los Neumáticos

El DAS ayudaba a conservar los neumáticos, un factor crucial en la Fórmula 1 moderna donde la gestión de los compuestos de los neumáticos es vital para el éxito en carrera. Al mantener los neumáticos delanteros dentro de su rango de temperatura óptima, Mercedes pudo estirar las tandas de sus neumáticos, reduciendo el desgaste y permitiendo estrategias más agresivas.

Controversia y Prohibición del Sistema DAS

El DAS fue legal para la temporada 2020 porque no violaba explícitamente ninguna de las reglas técnicas existentes. Sin embargo, generó mucha controversia, ya que otros equipos consideraban que ofrecía una ventaja injusta. Después de que se confirmara su uso en la pretemporada, algunos rivales intentaron protestar su legalidad, argumentando que el sistema violaba las reglas que prohíben el ajuste activo de la suspensión.

Sin embargo, la FIA (Federación Internacional de Automovilismo) concluyó que el DAS no era una infracción de las reglas vigentes, ya que no afectaba directamente la suspensión ni se consideraba un sistema aerodinámico activo.

A pesar de su legalidad en 2020, la FIA decidió prohibir el DAS a partir de 2021 mediante nuevas regulaciones que impedían cualquier ajuste en la convergencia de las ruedas durante la conducción. Esto fue visto como un intento de mantener la paridad competitiva y evitar que otros equipos desarrollaran sistemas similares.

Autor: Nelson Vigliani